DL∕T 2155-2020 大坝安全监测系统评价规程【电力】.pdf
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1、ICS27.140 CCSP59 DL 中华人民共和国电力行业标准DL/T 2155- 2020 大坝安全监测系统评价规程Code for assessment of dam safety monitoring system 2020-10-23发布2021-02-01实施国家能源局发布DL厅2155-2020目次前言.II l 范围.2 规范性引用文件.3 术语和定义. . .4 总则.25 监测系统完备性评价.25.1 一般规定.25.2 仪器观测项目.25.3 巡视检查内容.45.4评价标准6 监测系统可靠性评价.96.1 一般规定.,. .96.2 监测方法.106.3 监测设施工作状
2、态.106.4 监测成果6.5 评价标准.7 监测系统总体评价.157.1 一般规定.157.2评价标准.157.3 增设、修复、停测封存、报废的条件附录A(规范性永久及长期监测项目分类. . . .17附录B(资料性外部变形测量理论精度计算方法.20附录c(资料性监测设施现场检查及现场测试内容和方法.25附录D(资料性混凝土坝、土石坝监测物理量变化一般规律.41DL/T 2155-2020 目IJ 本文件按照GBrr1.1- 2020 标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力企业联
3、合会提出。本文件由电力行业大坝安全监测标准化技术委员会CDL厅C32)归口。本文件起草单位:国家能源局大坝安全监察中心、杭州国家水电站大坝安全和应急工程技术中心有限公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、中国长江三峡集团有限公司、国能大波河流域水电开发有限公司、南瑞集团有限公司、湖北清江水电开发有限责任公司.本文件主要起草人:张秀丽、谢霄易、王玉洁、周建泼、崔何亮、贡建兵、沈定斌、刘贝贝、郑子祥、沈海尧、赵花城、激久武、蒋波、曾超、黄会宝、周玉红、崔岗、胡波、余成钢、吕高峰、李君军、董永、吴伟、武维毓。本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市自广路二条
4、一号,100761)。H DLff 2155-2020 大坝安全监测系统评价规程1 范围本文件规定了大坝安全监测系统完备性、亘革性-且运E状况总体评价的内容、方法。本文件适用于已建大坝安全监测军统前评价工作.2 规范性引用文件下列文件中的内容通件,仅该日期对应的版用于本文件.GBff 12898 GBrr 16818 GBrr 17942 GB/r 51416 DlIf 1254 DUf 1271 DUf 1558 DUf5178 DUf5209 DUf5211 DUf 5256 DUf 5259 JJG100 JJG 414 光学经纬仪JJG 425 水准仪检定规3 术语和定义下列术语和定义
5、适用于本文件.3.1 大坝largedam 横跨河床和水库周围娅口的所有永久性挡水建筑物、泄水建筑物、输水和过船建筑物的挡水结构以及上述建筑物与结构的地基、近坝库岸、边坡和附属设施的总称。3.2 永久监测项目permanent monitoring item 监控大坝全生命周期整体运行性态的变形、渗流等监测项目,以及针对工程隐患或重要部位的监测项目,应采用可修复或可替换仪器。DL厅2155-20203.3 长期监测项目long-term monitoring item 长期监控大坝内部或局部运行性态的监测项目。3.4 短期监测项目short-term monitoring item 为特定的目
6、的,在一定阶段内应持续监测的项目,包括施工期临时监测项目和科学试验监测项目等。3.5 监测项目monitoring item 仪器观测项目和巡视检查项目的总称。4 总则4.1 大坝安全监测系统评价从监测系统完备性及可靠性两个方面进行总体评价,并应对监测设施的增设、修复更新、停测封存、报废和巡视检查以及监测管理工作改进提出意见。4.2 监测系统完备性评价,目的是评价监测项目设置和测点布置是否能全面和有效监测大坝运行性态。评价工作应结合地质条件、大坝的结构特点及其实际运行性态,从监控大坝安全的角度,综合监测项目设置、测点布置和巡视检查内容进行完备性评级。4.3 监测系统可靠性评价,目的是评判仪器观
7、测成果是否真实可靠反映大坝实际运行性态。评价工作应进行现场检查、测试和资料复查,综合监测方法、监测设施的工作状态、监测成果等方面进行可靠性评级。5 监测系统完备性评价5.1 一般规定5.1.1 监测系统完备性评价,应分别进行仪器观测项目分项和巡视检查项目分项的完备性评价。通过查阅资料和现场检查的方式开展评价工作。根据监测项目的监测时段分类和分项完备性评级结果,综合评价监测系统完备性。5.1.2 仪器观测项目的分项完备性评价,针对监测项目设置及测点布置合理性进行;巡视检查项目的分项完备性评价针对巡视检查内容全面性和有效性进行。5.1.3 监测系统完备性评价需要收集、查阅下列基本资料:a)大坝勘察
8、、设计、审查、施工、监理报告,试验研究资料,工程蓄水和竣工安全鉴定及验收资料。b)历次大坝安全定期检查或特种检查报告。c)历年大坝安全监测及巡视检查记录、大坝、年度详查报告、监测资料年度整编报告.d)大坝改建、扩建、补强加固以及监测系统更新改造的设计、审查、施工和验收资料。e)历次监测系统运行维护、大坝监测系统评价报告、停测封存及报废资料。f) 历次监测资料综合分析报告、大坝结构安全分析成果.5.1.4 监测系统完备性评价主要依据GBrr5141 6、DLrr5178、DUf5259、DUf5353的规定。5.2 仪器观测项目5.2.1 仪器观测项目评价应重点核查永久监测项目及重要部位的长期监
9、测项目是否设置齐全,测点位置和方向能否有效反映大坝实际运行性态,永久及长期监测项目的划分是否合理。项目划分按照附录A的规定。2 DLff 2155-2020 5.2.2 重力坝的仪器观测项目评价应重点检查监测项目设置、测点布置是否满足下列要求:a)变形监测项目布置应能反映各主要坝段的变形情况。b)针对坝基存在深层、浅层抗滑稳定,陡峭建基条件的侧向稳定问题,以及重大地质缺陆及其处理效果,应设置坝基分层变形及分层渗透压力监测项目.c)坝高150m以上的重力坝坝踵应设置变形及渗透压力监测项目,测点布置应能反映坝踵应力、接缝变形及帷幕工作状态.d)坝体重大结构性裂缝应设置裂缝变形监测项目,测点布置应能
10、反映裂缝开合、错动情况.e)坝基扬压力测点布置除应形成纵向监测断面外,还应根据现场条件、设计要求和地质特性有针对性地布置横向监测断面.f)渗流量测点应结合排水设施和汇流方式分区分段布置.存在隔水层或承压水时应分层监测地下水位,坝体、坝基集中渗漏部位应设置测点.g)绕坝渗流测点布置,结合工程地质、水文地质、枢纽渗控体系布置等条件,应能反映两岸坝肩防渗体系的防渗效果.h)预应力闸墩应设置锚索应力监测项目,在应力较大部位设置钢筋应力、混凝土应变等监测项目.5.2.3 拱坝的仪器观测项目评价除按5.2.2要求外,还应重点检查是否满足下列要求:a)坝体水平、垂直位移测点布置应能反映坝体变形的整体协调性.
11、b)坝体横缝应设置变形监测项目,测点布置应能反映典型灌区缝宽的变化规律。c)拱肩抗力体应设置变形及渗流监测项目,测点布置应能反映拱肩的工程地质特性和受力状态,应能为拱肩稳定分析提供必要的监测成果.d)坝高200m以上的高拱坝应设置坝体弦长及谷幅变形监测项目,测线布置应能反映不同高程的弦长及谷幅伸缩情况.e)高拱坝坝体混凝土应力应变及温度测点布置应能为拱坝实际应力状态与理论设计工况计算值比对分析提供必要的监测成果.5.2.4 土石坝的仪器观测项目评价应重点检查是否满足下列要求:a)表面变形测点布置应能反映土石坝的整体变形情况.的心培坝应设置心墙压缩变形、挠度变形监测项目,测点布置应能反映心墙沿高
12、程方向变形分布情况.c)钢筋混凝土面板坝应设置周边缝变形及缝后渗流监测项目,测点布置应能反映岸坡较陡、坡度突变及地质条件复杂部位周边缝剪切、错动、开合及渗流情况.d)钢筋混凝土面板坝应设置面板垂直缝变形监测项目,测点布置应能反映面板间接缝开合情况。e)土石坝与其他建筑物连接部位、坝内埋管周边,应设置变形及渗流监测项目.f)渗流量测点布置应能反映坝体、坝基的总渗流量,岸坡、坝后被、平洞或廊道内的集中渗漏应单独布置测点.g)坝顶危害性裂缝应设置裂缝变形监测项目,测点布置应能反映裂缝开合、错动情况.h)均质坝、砂砾石坝应设置坝体浸润线监测项目,教土心墙坝应设置心墙浸润线监测项目,测点布置应能反映浸润
13、线分布.j) 深覆盖层上的土石坝,应针对基础防渗体系设置渗透压力监测项目.对于存在隔水层或承压水的应分层监测地下水位。5.2.5 边坡的仪器观测项目评价应重点检查是否满足下列要求:a)监测剖面宣与勘探剖面和稳定性分析剖面相结合,测点布置应能反映边坡整体和局部稳定状态.b)岩质边坡软弱夹层、土坡和基岩接触面等不利结构面,应设置深部变形监测项目,测点布置应能反映其时空变化规律,并与表面变形相互印证.DL/T 2155-2020 c)可能存在工程风险的表面裂缝应设置裂缝变形监测项目,测点布置应能反映裂缝开合、错动情况。d)渗流敏感的边坡应设置地下水位及渗流量监测项目,边坡存在隔水层时应分层监测地下水
14、位,渗流量测点应结合平洞分区布置。e)泄洪洞、引水洞穿过可能导致内水外渗并影响边坡稳定的,应设置渗压监测项目。f ) 边坡稳定加固结构,如抗滑桩、抗剪洞或锚固洞、锚杆、锚索、挡培等,应设置变形、应力应变、地下水位等监测项目。5.2.6 泄水及消能建筑物的挡水结构部分应根据结构特点,参照5.22、5.2.3设置相应的监测项目。5.2.7 施工导流洞、交通洞等永久挡水封堵体,其仪器观测项目应重点检查是否设置接缝、渗流监测项目。5.2.8 影响大坝运行安全的重要缺陷应重点检查是否设置针对性的专项监测项目。5.3 巡视检查内容5.3.1 巡视检查内容评价,应核查巡视检查内容是否覆盖与大坝安全相关的所有
15、部位和事项,工程隐患和运行异常部位是否重点检查,检查记录是否翔实、准确。5.3.2 重力坝及拱坝巡视检查内容应按DUf5178确定,重点检查巡视检查内容是否涵盖下列内容:a)坝顶、上下游坝面、坝肩、廊道、孔洞周边等部位的裂缝和结构破损。的相邻坝段以及坝体与岸坡交接处的相对变形。c)坝基、坝肩、廊道、下游坝面、两岸淮浆或排水平洞的渗7(及析出物;坝趾、坝肩下游一定范围内的涌泉出露分布、7.K量和水质变化情况。5.3.3 土石坝巡视检查内容应按DLrr5259确定,重点检查巡视检查内容是否涵盖下列内容:a)上下游坝坡的隆起、凹陷或塌滑,均质土坝开裂。的坝体与两岸或与其他建筑物接头部位的相对变形、渗
16、漏。c)下游坝坡、坡脚及两岸的渗水及水质情况:坝趾、坝肩下游一定范围内的涌泉出露分布、水量和水质变化情况。d)面板的挤压破损、周边缝张开、表面止水材料流失及面板裂缝。e)基础廊道的相对变形、裂缝、渗水和析出物。5.3.4 边坡巡视检查内容应按DLrr5178确定,重点检查巡视检查内容是否涵盖下列内容:a)坡面、道路、排水沟、房屋等的拉裂、错动、鼓包、滚石等现象。的格构梁、挡墙、护坡、锚固体、防护网等支护结构的开裂、脱落、变形。c)地面径流、泉H良等现象及其变化,排水孔、排水掏的畅通情况.d)近坝库岸的塌岸现象。5.3.5 泄水及消能建筑物巡视检查内容应按DLtr5178确定,重点检查巡视检查内
17、容是否涵盖下列内容:a ) 闸墩、溢流面、泄槽、挑流鼻坎、消力池、护坡、边墙等部位的破损、裂缝、冲刷、淘蚀等。b)下游冲坑的位置、范围、深度及发展情况。c)泄水建筑物进水与池水流态、归槽情况及雾化范围等。5.3.6 导流洞等永久挡水封堵体巡视检查内容应重点检查是否涵盖挡水封堵体及围岩变形、渗7(情况.5.3.7 金属结构巡视检查内容应按DLrr5178确定,重点检查巡视检查内容是否涵盖下列内容:4 a)挡7(闸门漏水、振动、空蚀等;闸门锁定情况;闸门启闭振动情况及水流流态;闸门门体结构、平压装置吊杆等受力构件的变形、损伤、腐蚀、裂纹等;闸门支饺、定轮装置的转动、润滑、腐蚀、磨损及紧固件的松动、
18、缺件等:闸门止水装置水封的磨损、老化、破损及刚性止水的磨损、平整度、腐蚀、空蚀等;闸门通气孔的通畅情况、啸叫现象和补气途径.DLff 2155- 2020 b)启闭机机架、门架等结构和焊缝的变形、损伤、腐蚀和裂纹及连接螺栓的紧固程度;启闭机转动装置的润滑、磨损、腐蚀等,钢丝绳的润滑、固定、磨损、变形、断丝、腐蚀及排列状况等情况;液压启闭机液压缸缸体、活塞杆、端盖、支饺座等主要结构件的变形、损伤和裂纹等情况,池泵、阀件、管路等元器件的腐蚀、泄漏等情况-c)启闭机运行过程的同步偏差、异常噪声、啃轨等异常;电动机、电气控制设备、正常动力、备用电源的完好性及电压、电流、绝缘、接地等。5.4 评价标准为
19、基本完备.渗流监测方副栩巡视检查,且大坝无可能影响大摞安全如渗漏,渗流量分的渗水点来稀世:i!1愤?但有详细柑查跟踪记录f且、fj(不影响大坝安全,完备;如渗水可能影响大坝安全,渗流量f项完盏性评为基本完备:若录,渗流量分项完备性评为不完备。c) 出现裂缝但未设裂缝变形监测项目的边坡,若裂缝尚不影响边坡整体稳定,且有详细的巡视检查记录,变形分项完备性评为完备;若裂缝可能影响边坡整体稳定,变形分项完备性评为基本完备;若无裂缝监测项目且无详细的裂缝巡视记录,变形分项完备性评为不完备。DL/T 2155- 2020 5.4.5 泄水及消能建筑物的挡7.K部分、导流等永久挡水封堵体监测项目的评级要素参
20、见表1、表2执行。表1重力坝各监测项目分项完备性评级要素评价分项完备基本完备不完备设有坝体变形监测项目,监测断面布置合设有坝体变形监测项目,监测断面理,能有效监测坝体变形性态:纵向监测断布置基本合理;未在每个坝段坝顶布达不到基本完备坝体变形面每个坝段坝顶均布笠有测点,高坝坝体中置测点,或工程重要部位的个别测点条件的间商程廊道布置有测点,工程重要部位均布缺失:高坝坝体中间高程廊道未布置置了测点视点设有坝基变形监测项目,测点布置与横向设有坝基变形监测项目,测点布置坝基变形监测断而对应,且针对地质缺陷布置有测基本能够反映坝基的变形特征和地质达不到基本完备点;高坝在典型坝段的坝踵和坝趾布置有缺陷的处理
21、效果:中低坝未设置坝基条件的测点变形监测项目混凝土对已发现的混凝土危害性裂缝设有裂缝变对已发现的混凝土危害性裂缝未设达不到基本完备形监测项目,测点布置能够反映裂缝开合、置裂缝变形仪器观测项目,但巡视检裂缝变形错动、缝长变化查记录详细条件的设有坝基扬压力监测项目,在每个坝段上设有坝基扬压力监视项目,纵向监坝基扬游帷幕后或第一道排水幕线上设有1个测测断面基本完整,个别横向监测断面达不到基本完备压力点,形成纵向监测断面,主要坝段设有横向条件的监测断面缺失坝基深层针对坝基深层抗滑面设有渗透压力监测项针对坝基深层抗滑面设有渗透压力达不到基本完备渗透压力目,测点布置能够反映抗滑面渗透压力分布监测项目,测点
22、布置未能全面反映抗条件的情况滑面渗透压力分布情况设有渗流量监测项目,渗流量较大时,测设有渗流量监测项目,渗流量较大达不到基本完备渗流量点布置满足分区分段监测要求时,未分区分段监视M分区分段设置条件的不合理设有绕坝渗流监测项目,测点结合工程地设有绕坝渗流监测项目,测点基本达不到基本完备绕坝渗流质、水文地质、枢纽渗控体系等情况布置,结合工程地质、水文地质、枢纽渗控条件的能有效监测两岸坝肩绕坝渗流情况体系等情况布置坝体应力高坝设有坝体应力应变监测项目,坝踵、高坝设有坝体应力应变监测项目,达不到基本完备应变闸墩、孔洞等受力复杂部位布置有测点:中但个别重要部位未布笠测点条件的低坝未设坝体应力应变监视j项
23、目设有完整的环境量监测项目,测点布置自E够真实反映上下游水位、坝区气温及降水量设有上游水位,未设气温、降水监达不到基本完备环绩量等环境量数据;或未设置专门的环境量监测测,但能从当地气象部门或就近站点条件的项目,但环境最数据可以由水情自动测报系获取气象监视j数据统获取巡视检查内容覆盖与工程安全相关的部巡视检查内容基本覆盖与工程安全达不到基本完备巡视检查位,且对重要部位、薄弱环节和运行异常部相关的部位,个别重要部位、薄弱环位进行详细检查节和运行异常部位未进行详细检查条件的表2拱坝各监测项目分项完备性分级评级要素评价分项完备基本完备不完备设有坝体变形监测项目,监测断面布置合理,位置与拱梁分载法计算断
24、面相对应,地设有坝体变形监测项目,监测断面坝体变形质条件、坝体结构复杂或其他有代表性的坝和测点布置基本反映坝体变形的整体达不到基本完备段布置有监测断面,测点布置能够反映坝体协调性条件的变形的整体协调性以及与河谷形状和坝基工程地质条件的一致性Dur 2155- 2020 表2(续)评价分项完备基本完备不完备设有坝基变形监测项目,测点布置坝基变形设有坝基变形监测项目,测点布置能够反基本反映坝基的变形特征和地质缺陷达不到基本完备映坝基的变形特征和地质缺陷的处理效果的处理效果:中低坝未设置坝基变形条件的项目设有坝肩抗力体变形监测项目,测坝肩抗力设有坝肩抗力体变形监测项目,测点布置点布置基本能够反映坝府
25、岩体的变形达不到基本完备体变形能够反映坝肩岩体的变形特征和地质缺陷的特征和地质缺陷的处理效果:坝肩无条件的处理效果重大地质缺陷的中低坝未设置坝肩抗力体监测项目设有横缝变形监测项目,在典型横缝上游设有横缝变形监测项目,但个别重达不到基本完备横缝变形侧、中部及下游侧均布置有测点,测点布置要部位的典型模缝未布置测点条件的能够反映典型横缝灌区缝宽的变化规律混凝土对己确认的混凝土深部裂缝设有裂缝变形对己确认的混凝土深部裂缝未设置达不到基本完备监测项目,测点布置能够反映裂缝开合、错裂缝变形监测项目,但巡视检查记录裂缝变形动、缝长变化详细条件的设有坝、踵接缝变形监测项目,测点布置能设有坝踵接缝变形监测项目,
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